Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatikaFis-sajf tal-2018, saret skola tas-sajf annwali fil-bijoinformatika qrib San Pietruburgu, fejn 100 student li għadhom ma ggradwawx u gradwati ġew biex jistudjaw il-bijoinformatika u jitgħallmu dwar l-użu tagħha f'diversi oqsma tal-bijoloġija u l-mediċina.

L-enfasi ewlenija tal-iskola kienet fuq ir-riċerka tal-kanċer, iżda kien hemm lekċers fuq oqsma oħra tal-bijoinformatika, li jvarjaw mill-evoluzzjoni għall-analiżi tad-dejta tas-sekwenzjar ta 'ċellula waħda. Matul il-ġimgħa, il-guys tgħallmu jaħdmu b'dejta tas-sekwenzjar tal-ġenerazzjoni li jmiss, ipprogrammata f'Python u R, użaw għodod u oqfsa tal-bijoinformatika standard, saru familjari mal-metodi tal-bijoloġija tas-sistemi, il-ġenetika tal-popolazzjoni u l-immudellar tad-droga meta jistudjaw it-tumuri, u ħafna aktar.

Hawn taħt għandek issib filmat ta’ 18-il lezzjoni mogħtija fl-iskola, b’deskrizzjoni qasira u slides. Dawk immarkati b'asterisk "*" huma pjuttost bażiċi u jistgħu jarawhom mingħajr tħejjija minn qabel.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

1*. Onkoġenomika u onkoloġija personalizzata | Mikhail Pyatnitsky, Istitut tar-Riċerka tal-Kimika Bijomedika

Video | Slajds

Mikhail tkellem fil-qosor dwar il-ġenomika tat-tumur u kif il-fehim tal-evoluzzjoni taċ-ċelloli tal-kanċer jippermettilna nsolvu problemi prattiċi fl-onkoloġija. Il-lettur ta attenzjoni speċjali biex jispjega d-differenza bejn l-onkoġeni u s-soppressori tat-tumur, metodi għat-tiftix għal "ġeni tal-kanċer" u l-identifikazzjoni ta 'sottotipi molekulari ta' tumuri. Bħala konklużjoni, Mikhail ta attenzjoni għall-futur tal-onkoġenomika u l-problemi li jistgħu jinqalgħu.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

2*. Dijanjosi ġenetika ta' sindromi ta' tumuri ereditarji | Andrey Afanasyev, yRisk

Video | Slajds

Andrey tkellem dwar sindromi ta 'tumur ereditarju u ddiskuta l-bijoloġija, l-epidemjoloġija u l-manifestazzjonijiet kliniċi tagħhom. Parti mit-taħdita hija ddedikata għall-kwistjoni tal-ittestjar ġenetiku - min jeħtieġ li jgħaddih, x'jagħmel għal dan, liema diffikultajiet jinqalgħu fl-ipproċessar tad-dejta u fl-interpretazzjoni tar-riżultati, u, finalment, x'benefiċċji ġġib lill-pazjenti u lill-qraba tagħhom .

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

3*. L-Atlas Pan-Cancer | German Demidov, BIST/UPF

Video | Slajds

Minkejja għexieren ta 'snin ta' riċerka fil-qasam tal-ġenomika u l-epiġenomika tal-kanċer, it-tweġiba għall-mistoqsija "kif, fejn u għaliex iqumu sindromi tat-tumur" għadha mhux kompluta. Raġuni waħda għal dan hija l-ħtieġa għal akkwist standardizzat u pproċessar ta’ ammonti kbar ta’ dejta sabiex jinstabu effetti ta’ kobor żgħir li huma diffiċli biex jinstabu f’sett ta’ dejta limitat (id-daqs li huwa tipiku għal studju f’laboratorju wieħed jew diversi) , iżda li b'mod aggregat għandhom rwol sinifikanti rwol kbir f'mard kumpless u multifatturi bħal dan bħall-kanċer.

Fl-aħħar ftit snin, ħafna mill-gruppi ta’ riċerka l-aktar qawwija fid-dinja, konxji minn din il-problema, bdew jingħaqdu flimkien f’tentattivi biex jiskopru u jiddeskrivu dawn l-effetti kollha. Herman tkellem dwar waħda minn dawn l-inizjattivi (The PanCancer Atlas) u r-riżultati miksuba bħala parti mill-ħidma ta’ dan il-konsorzju ta’ laboratorji u ppubblikati f’ħarġa speċjali ta’ Cell f’din il-lecture.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

4. ChIP-Seq fl-istudju tal-mekkaniżmi epiġenetiċi | Oleg Shpynov, Riċerka JetBrains

Video | Slajds

Ir-regolamentazzjoni tal-espressjoni tal-ġeni titwettaq b'modi differenti. Fil-lecture tiegħu, Oleg tkellem dwar ir-regolamentazzjoni epiġenetika permezz tal-modifika tal-histone, l-istudju ta 'dawn il-proċessi bl-użu tal-metodu ChIP-seq u metodi għall-analiżi tar-riżultati miksuba.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

5. Multiomika fir-Riċerka tal-Kanċer | Konstantin Okonechnikov, Ċentru Ġermaniż tar-Riċerka dwar il-Kanċer

Video | Slajds

L-iżvilupp ta 'teknoloġiji sperimentali fil-bijoloġija molekulari għamilha possibbli li tgħaqqad l-istudju ta' firxa wiesgħa ta 'proċessi funzjonali fiċ-ċelloli, organi jew saħansitra l-organiżmu kollu. Biex jiġu stabbiliti konnessjonijiet bejn komponenti ta 'proċessi bijoloġiċi, huwa meħtieġ li tuża multiomics, li tgħaqqad dejta sperimentali massiva minn ġenomika, traskriptomika, epiġenomika u proteomika. Konstantin ta eżempji ċari tal-użu tal-multi-omics fil-qasam tar-riċerka tal-kanċer b’enfasi fuq l-onkoloġija pedjatrika.

6. Versatilità u Limitazzjonijiet ta' Analiżi ta' Ċellula Unika | Konstantin Okonechnikov

Video | Slajds

Taħdita aktar dettaljata dwar RNA-seq b'ċellula waħda u metodi għall-analiżi ta 'din id-dejta, kif ukoll modi biex jingħelbu problemi ovvji u moħbija meta tistudjahom.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

7. Analiżi ta' data ta' RNA-seq ta' ċellula waħda | Konstantin Zaitsev, l-Università ta’ Washington f’San Louis

Video | Slajds

Taħdita introduttorja dwar is-sekwenzjar ta' ċellula waħda.... Konstantin jiddiskuti metodi ta 'sekwenzjar, diffikultajiet fix-xogħol tal-laboratorju u analiżi tal-bijoinformatika, u modi biex jingħelbu.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

8. Dijanjosi tad-distrofija muskolari bl-użu tas-sekwenzjar tan-nanopori | Pavel Avdeev, George Washington University

Video | Slajds

Is-sekwenzjar bl-użu tat-teknoloġija Oxford Nanopore għandu vantaġġi li jistgħu jintużaw biex jidentifikaw il-kawżi ġenetiċi ta 'mard bħad-distrofija muskolari. Fit-taħdita tiegħu, Pavel tkellem dwar l-iżvilupp ta 'pipeline għad-dijanjosi ta' din il-marda.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

9*. Rappreżentazzjoni grafika tal-ġenoma | Ilya Minkin, Università tal-Istat ta’ Pennsylvania

Video | Slajds

Mudelli tal-grafika jippermettu rappreżentazzjoni kompatta ta 'numru kbir ta' sekwenzi simili u spiss jintużaw fil-ġenomika. Ilya tkellem fid-dettall dwar kif is-sekwenzi ġenomiċi huma rikostitwiti bl-użu ta 'graffs, kif u għaliex tintuża l-graff de Bruin, kemm approċċ ta' "graff" bħal dan iżid l-eżattezza tat-tfittxijiet tal-mutazzjoni, u liema problemi mhux solvuti bl-użu ta 'graffs għadhom.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

10*. Proteomika divertenti | Pavel Sinitsyn, Istitut Max Planck tal-Bijokimika (2 partijiet)

Vidjo 1, Vidjo 2 |Slajds 1, Slajds 2

Il-proteini huma responsabbli għall-biċċa l-kbira tal-proċessi bijokimiċi f'organiżmu ħaj, u s'issa l-proteomika hija l-uniku metodu għall-analiżi globali tal-istat ta 'eluf ta' proteini simultanjament. Il-firxa ta 'problemi solvuti hija impressjonanti - mill-identifikazzjoni ta' antikorpi u antiġeni sad-determinazzjoni tal-lokalizzazzjoni ta 'diversi eluf ta' proteini. Fil-lekċers tiegħu, Pavel tkellem dwar dawn u applikazzjonijiet oħra tal-proteomika, l-iżvilupp attwali tagħha u l-iżvantaġġi fl-analiżi tad-dejta.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

ħdax*. Prinċipji bażiċi ta' simulazzjonijiet molekulari | Pavel Yakovlev, BIOCAD

Video | Slajds

Taħdita teoretika introduttorja dwar id-dinamika molekulari: għaliex hija meħtieġa, x'tagħmel u kif tintuża fir-rigward tal-iżvilupp tad-droga. Pavel ta attenzjoni għall-metodi ta 'dinamika molekulari, l-ispjegazzjoni tal-forzi molekulari, id-deskrizzjoni tal-konnessjonijiet, il-kunċetti ta' "kamp tal-forza" u "integrazzjoni", limitazzjonijiet fl-immudellar, u ħafna aktar.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

12*. Bijoloġija Molekulari u Ġenetika | Yuri Barbitov, Istitut tal-Bijoinformatika

Vidjo 1, Vidjo 2, Vidjo 3 | Slajds

Introduzzjoni fi tliet partijiet għall-bijoloġija molekulari u l-ġenetika għal studenti u gradwati tal-inġinerija. L-ewwel taħdita tiddiskuti l-kunċetti tal-bijoloġija moderna, kwistjonijiet ta 'struttura tal-ġenoma u l-okkorrenza ta' mutazzjonijiet. It-tieni jkopri fid-dettall il-kwistjonijiet tal-funzjonament tal-ġeni, il-proċessi tat-traskrizzjoni u t-traduzzjoni, it-tielet ikopri r-regolamentazzjoni tal-espressjoni tal-ġeni u metodi bijoloġiċi molekulari bażiċi.

13*. Prinċipji tal-Analiżi tad-Dejta NGS | Yuri Barbitov, Istitut tal-Bijoinformatika

Video | Slajds

It-taħdita tiddeskrivi metodi ta' sekwenzar tat-tieni ġenerazzjoni (NGS), it-tipi u l-karatteristiċi tagħhom. Il-lettur jispjega fid-dettall kif l-"output" tad-dejta mis-sekwencer huwa strutturat, kif tiġi kkonvertita għall-analiżi, u x'inhuma l-modi kif taħdem magħha.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

14*. Bl-użu tal-linja tal-kmand, prattika | Gennady Zakharov, EPAM

Video

Ħarsa ġenerali prattika tal-kmandi utli tal-linja tal-kmand tal-Linux, l-għażliet u l-baŜi tal-użu tagħhom. L-eżempji jiffokaw fuq l-analiżi tas-sekwenzi tad-DNA sekwenzati. Minbarra l-operazzjonijiet standard tal-Linux (per eżempju, cat, grep, sed, awk), huma kkunsidrati utilitajiet biex taħdem mas-sekwenzi (samtools, bedtools).

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

15*. Viżwalizzazzjoni tad-dejta għaż-żgħar | Nikita Alekseev, Università ITMO

Video | Slajds

Kulħadd kellu l-esperjenza li juri r-riżultati tal-proġetti xjentifiċi tiegħu stess jew li jifhem dijagrammi, graffs u stampi ta 'nies oħrajn. Nikita qal kif tinterpreta b'mod korrett graffs u dijagrammi, u enfasizza l-ħaġa prinċipali minnhom; kif tiġbed stampi ċari. Il-lettur enfasizza wkoll x’għandu jfittex meta taqra artiklu jew tara xi reklamar.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

16*. Karrieri fil-Bijoinformatika | Victoria Korzhova, Istitut Max Planck tal-Bijokimika

Video: 1, 2 | Slajds

Victoria tkellmet dwar l-istruttura tax-xjenza akkademika barra minn Malta u dak li trid tagħti attenzjoni għalih sabiex tibni karriera fix-xjenza jew fl-industrija bħala student undergraduate, gradwat jew gradwat.

17*. Kif tikteb CV għal xjenzat | Victoria Korzhova, Istitut Max Planck tal-Bijokimika

Video

X'għandek tħalli fis-CV u x'għandek tneħħi? Liema fatti se jkunu ta 'interess għal maniġer tal-laboratorju potenzjali, u liema huma aħjar biex ma nsemmux? Kif għandek tirranġa l-informazzjoni biex tagħmel il-bidu tiegħek jispikka? It-taħdita se tagħti tweġibiet għal dawn u mistoqsijiet oħra.

18*. Kif jaħdem is-suq tal-bijoinformatika | Andrey Afanasyev, yRisk

Video | Slajds

Kif jaħdem is-suq u fejn jista' jaħdem bijoinformatiku? It-tweġiba għal din il-mistoqsija hija ppreżentata fid-dettall, b'eżempji u pariri, fil-lecture ta 'Andrey.

Tmiem

Kif forsi innotajt, lekċers fl-iskola huma pjuttost wiesgħa f'suġġetti - mill-immudellar molekulari u l-użu ta 'grafiċi għall-assemblaġġ tal-ġenoma, għall-analiżi ta' ċelluli singoli u l-bini ta 'karriera xjentifika. Aħna fl-Istitut tal-Bijoinformatika nippruvaw ninkludu varjetà ta’ suġġetti fil-programm tal-iskola sabiex inkopru kemm jista’ jkun dixxiplini tal-bijoinformatika, u biex kull parteċipant jitgħallem xi ħaġa ġdida u utli.

L-iskola li jmiss fil-bijoinformatika se ssir mid-29 ta 'Lulju sat-3 ta' Awwissu 2019 qrib Moska. Ir-reġistrazzjoni għall-iskola 2019 issa hija miftuħa, sal-1 ta' Mejju. Is-suġġett ta’ din is-sena se jkun il-bijoinformatika fil-bijoloġija tal-iżvilupp u r-riċerka dwar ix-xjuħija.

Għal dawk li jixtiequ jistudjaw il-bijoinformatika fil-fond, għadna qed naċċettaw applikazzjonijiet għal tagħna Programm annwali full-time f'San Pietruburgu. Jew segwi l-aħbarijiet tagħna dwar il-ftuħ tal-programm f'Moska dan it-ħarifa.

Għal dawk li mhumiex f'San Pietruburgu jew f'Moska, iżda verament jixtiequ jsiru bioinformatician, ħejjejna lista ta' kotba u kotba fl-algoritmi, l-ipprogrammar, il-ġenetika u l-bijoloġija.

Għandna wkoll għexieren korsijiet onlajn miftuħa u bla ħlas fuq Stepik, li tista' tibda tgħaddi minnha issa.

Fl-2018, saret l-iskola tas-sajf fil-bijoinformatika bl-appoġġ tal-imsieħba regolari tagħna - il-kumpaniji JetBrains, BIOCAD u EPAM, li għalihom nirringrazzjawhom ħafna.

Bijoinformatika kulħadd!

PS Jekk ma ħsibtx li kien biżżejjed, hawn post b'lekċers mill-iskola qabel l-aħħar и ftit skejjel oħra s-sena ta’ qabel l-aħħar.

Mill-algoritmi għall-kanċer: lekċers mill-iskola dwar il-bijoinformatika

Sors: www.habr.com

Żid kumment